多点三维地应力测量技术在钻孔布置中的应用

采用钻孔完整岩体段常规压裂试验与原生裂隙段重张试验相结合的测量方法，可以在任意布置形式的多钻孔中进行三维地应力测量。观测值方程组为式（4-18）和式（4-21）或式（4-26）的组合。

各种布置形式的多个钻孔中进行三维地应力测量，根据代数方程组系数矩阵的秩，对最低限度完整岩体段常规压裂试验和原生裂隙段重张试验的次数进行分析：

以下分析以原生裂隙结构面上采用法向应力单个应力平衡条件为例，采用法向应力和剪应力3个应力平衡条件，可根据多个钻孔的实际情况酌情减少。

1）在2个平行钻孔中测量

布置2个平行钻孔进行三维地应力测量，可以解决在单钻孔中完整岩体段和原生裂隙段间距过长的问题。与单钻孔测量情况一样，至少在2个钻孔中共进行6次原生裂隙段的重张试验；或者至少进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验和3次原生裂隙段重张试验；或者至少进行1次完整岩体段无破裂缝记录的常规压裂试验和5次原生裂隙段重张试验。

2）在2个非平行钻孔中测量

至少在2个钻孔中各进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验和1次原生裂隙段重张试验；或者至少在1个钻孔中各进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验，在另一钻孔中进行1次完整岩体段无破裂缝记录的常规压裂试验和在2个钻孔中共进行2次原生裂隙段重张试验；或者至少在2个钻孔中共进行6次原生裂隙段重张试验。(www.xing528.com)

3）在2个平行钻孔和1个非平行钻孔中测量

至少在2个互不平行的钻孔中各进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验和在第3钻孔中进行1次原生裂隙段重张试验或完整岩体段无破裂缝记录的常规压裂试验；或者至少在2个互不平行的钻孔中的1个进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验，在另1个进行1次完整岩体段无破裂缝记录的常规压裂试验，和在第3钻孔中进行2次原生裂隙段重张试验；或者至少在2个平行钻孔中进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验和在3个钻孔中共进行3次原生裂隙段的重张试验；或者至少在2个平行钻孔中进行1次完整岩体段无破裂缝记录的常规压裂试验和在3个钻孔中共进行5次原生裂隙段的重张试验；或者至少在3个钻孔中共进行6次原生裂隙段的重张试验。

4）在3个不同方向的钻孔中测量

至少在2个钻孔中各进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验，和在第3钻孔中进行1次完整岩体段无破裂缝记录的常规压裂试验；或者至少在1个钻孔中进行1次完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验和在3个钻孔中共进行3次原生裂隙段重张试验；或者至少在3个钻孔中各进行1次完整岩体段无破裂缝记录的常规压裂试验和共进行3次原生裂隙段重张试验；或者至少在3个钻孔中共进行6次原生裂隙段重张试验。

在这些水压致裂法三维地应力测量方法的选择中，应该在总体布局中首先考虑完整岩体段有破裂缝记录的常规压裂试验。因为它的测量精度最高，辅以无破裂缝记录的常规压裂试验和原生裂隙段的重张试验。